KR20090100444A - Steam generator in a heat regenerative engine - Google Patents

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해리 쇼엘
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사이클론 파워 테크놀로지스, 인크.
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Abstract

A heat regenerative engine uses water as both the working fluid and the lubricant. In operation, water is pumped from a collection pan and through a coil around a cylinder exhaust port, causing the water to be preheated by steam exhausted from the cylinder. The preheated water then enters a steam generator and is heated by a combustion chamber to produce high pressure super heated steam. Air is preheated in a heat exchanger and is then mixed with fuel from a fuel atomizer. An igniter burns the atomized fuel as the flames and heat are directed in a centrifuge within the combustion chamber. The speed and torque of the engine are controlled by a rocker and cam arrangement which opens a needle-type valve to inject high pressure super heated steam into a cylinder having a reciprocating piston therein. The injected steam expands in an explosive action on the top of the piston at high pressure forcing the piston down and drivingly rotating a linked crank cam and crankshaft. Exhaust steam is directed through a centrifugal condenser having an arrangement of flat plates. Cooling air from blowers circulates through the flat plates to condense the steam to a liquid state. The water condensation is returned to the collection pan for subsequent use in steam generation.

Description

열재생엔진의 스팀발생기{STEAM GENERATOR IN A HEAT REGENERATIVE ENGINE}Steam generator of thermal regeneration engine {STEAM GENERATOR IN A HEAT REGENERATIVE ENGINE}

본 발명은 스팀 엔진에 관한 것이며, 특히 윤활제뿐만 아니라 작동 유체로서 물을 이용하는 열 재생 엔진에 관한 것이고, 상기 엔진은 효율이 높으며, 환경 친화적이고 다수의 연료를 사용하기에 적합하다.The present invention relates to a steam engine, and more particularly to a thermal regeneration engine using water as a working fluid as well as a lubricant, which is highly efficient, environmentally friendly and suitable for use with a large number of fuels.

또한 본 발명은 스팀 발생기 및 특히 연소챔버내에서 물을 튜브 번들(tube bundle)로 향하게 하는 스팀 발생기에 관한 것이며, 상기 튜브번들은 고온 연소가스의 사이클로닉 순환에 노출된다. The invention also relates to a steam generator and in particular to a steam generator which directs water into a tube bundle in a combustion chamber, the tube bundle being exposed to a cyclonic circulation of hot combustion gases.

환경에 대한 관심으로부터, 엔진 형상과 관련하여 상대적으로 많은 비용이 들고 복합적인 기술적 제안들이 제시되어 왔다. 예를 들어, 연료 전지 기술은 수소를 청정 연소시키는데 유리하다. 그러나 이러한 환경적으로 유리한 점에도 불구하고, 연료 그레이드 수소(fuel grade hydrogen)를 운반하고 저장하며 제조하는 비용뿐만 아니라 연료 전지 엔진의 크기와 비용 문제가 발생한다. 추가적으로, 청정 전기 자동차는 매우 짧은 이동 거리로 제한되고, 석탄, 디젤 및 원자력 발전소로부터 발생된 전기가 규칙적으로 재충전되어야 한다. 가스 터빈들은 청정함에도 불구하고 일정한 속도로 작동된다. 작은 크기의 가스 터빈들은, 제조하고 구동시키며 정비하 기 위한 많은 비용이 요구다. 디젤 및 가스 내연기관은 효율적이고 경량이며 제조하기에 상대적으로 적은 비용이 소요되지만, 사람들의 건강과 환경에 악영향을 미치는 상당한 정도의 오염물질을 발생시킨다. From environmental concerns, relatively expensive and complex technical proposals have been made with regard to engine configuration. For example, fuel cell technology is advantageous for clean combustion of hydrogen. However, despite these environmental advantages, the size and cost of fuel cell engines arise as well as the cost of transporting, storing and manufacturing fuel grade hydrogen. In addition, clean electric vehicles are limited to very short travel distances and the electricity generated from coal, diesel and nuclear power plants must be regularly recharged. Gas turbines operate at a constant speed despite being clean. Small size gas turbines are expensive to manufacture, operate and maintain. Diesel and gas internal combustion engines are efficient, lightweight and relatively inexpensive to manufacture, but they generate significant amounts of pollutants that adversely affect people's health and the environment.

초기의 랭킨 사이클 스팀 엔진(Rankin Cycle Steam Engine)은 150년 전에 제임스 와트에 의해 발명되었다. 현재의 랭킨 사이클 스팀 엔진은 과열 스팀을 엔진으로 전달하고 그 뒤 응축기로 전달하기 위한 튜브를 이용한다. 과열 스팀을 엔진으로 보내기 위해 사용된 단일 튜브는, 압력과 온도를 제한하는 상당히 노출된 표면 영역을 가진다. 물이 액체와 기체 상태로 용이하게 변할 수 있는 상대적으로 낮지 않은 온도와 압력이 복잡한 제어 시스템에서 요구된다. 스팀 엔진이 일반적으로 큰 부피를 가지고 비효율적이라 할지라도 이러한 스팀 엔진은 환경 친화적이다. 이러한 스팀 엔진은 상대적으로 오래된 스팀 기차에서 5%의 효율을 가지며 최신 발전소에서 45%의 효율을 가진다. 대조적으로 2-행정 내연기관은 대략 17%의 효율로 작동되는 반면에 4-행정 내연기관은 대략 25%의 효율로 작동된다. 한편 디젤엔진은 35%의 엔진 효율을 가진다. The early Rankin Cycle Steam Engine was invented by James Watt 150 years ago. Current Rankine cycle steam engines use tubes to deliver superheated steam to the engine and then to the condenser. The single tube used to send superheated steam to the engine has a fairly exposed surface area that limits pressure and temperature. Relatively low temperatures and pressures in which water can easily change into liquid and gaseous states are required in complex control systems. Although steam engines generally have large volumes and are inefficient, they are environmentally friendly. These steam engines are 5% efficient on relatively old steam trains and 45% efficient on modern power plants. In contrast, two-stroke internal combustion engines operate at approximately 17% efficiency while four-stroke internal combustion engines operate at approximately 25% efficiency. Diesel engines, on the other hand, have an engine efficiency of 35%.

본 발명의 목적은 높은 효율로 작동되는 콤팩트한 엔진을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a compact engine that operates at high efficiency.

본 발명의 또 다른 목적은 고온(1200℉)과 임계 압력(3200 lbs.)에서 또는 이 주변에서 작동되고, 열재생기능을 제공하며 콤팩트한 고효율 엔진을 제공하는 것이다. It is yet another object of the present invention to provide a compact, high efficiency engine that operates at or around high temperature (1200 ° F.) and critical pressure (3200 lbs.) And provides thermal regeneration.

본 발명의 또 다른 목적은 외연 연소, 사이클론 버너 및 물 윤활제를 이용하여 환경친화적이고 콤팩트한 고효율 엔진을 제공하는 것이다.It is yet another object of the present invention to provide an environmentally friendly and compact high efficiency engine using external combustion, cyclone burners and water lubricants.

본 발명의 또 다른 목적은 엔진이 다양한 연료원 및 이들의 조합물을 연소시킬 수 있으며, 다중-연료 용량(multi-fuel capacity)을 가지고 콤팩트한 고효율 스팀 엔진을 제공하는 것이다.It is yet another object of the present invention to provide a high efficiency steam engine that is compact in an engine, capable of burning various fuel sources and combinations thereof, and having a multi-fuel capacity.

본 발명의 또 다른 목적은 진동과 배출 소음이 발생되지 않고, 개별적인 물 냉각 시스템을 포함하지 않고, 경량이며 콤팩트한 고효율 스팀 엔진을 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a light weight and compact high efficiency steam engine which does not generate vibrations and exhaust noise, does not include a separate water cooling system.

본 발명의 또 다른 목적은 트랜스미션이 요구되지 않고 콤팩트한 고효율 스팀 엔진을 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a compact, high efficiency steam engine with no transmission required.

본 발명의 상기 목적 및 다른 목적은 첨부된 도면과 상세한 설명에 의해 이해된다. The above and other objects of the present invention are understood by the accompanying drawings and the detailed description.

본 발명의 주요 목적은, 연료를 효율적으로 연소시키고 오염물질을 적게 배출시키는 동시에 콤팩트한 연소챔버내에서 과열 스팀을 효율적으로 발생시키는 열 재생 엔진(heat regenerative engine)을 위한 연소챔버를 제공하는 것이다. It is a primary object of the present invention to provide a combustion chamber for a heat regenerative engine that efficiently burns fuel and emits less pollutants while efficiently generating superheated steam in a compact combustion chamber.

본 발명의 또 다른 목적은, 연소가스의 사이클로닉 순환을 발생시키는 연소챔버를 포함한 스팀 발생기를 제공하고, 상기 사이클로닉 순환에 의해 상대적으로 무겁고 미연소된 입자들이 연소되어 상대적으로 청정한 배출가스가 형성되는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a steam generator including a combustion chamber which generates a cyclonic circulation of combustion gas, wherein the relatively heavy and unburned particles are combusted by the cyclonic circulation to form a relatively clean exhaust gas. Will be.

본 발명의 또 다른 목적은, 다중 튜브 코일을 둘러싸는 연소챔버를 포함하는 스팀 발생기를 제공하는 것이고, 상기 연소챔버내에서 연소가스와 화염의 사이클로닉 순환을 발생시켜서 다중 튜브 코일에 고온가스가 여러 번 통과하기 위한 연소노즐 조립체가 상기 연소챔버에 제공된다. It is still another object of the present invention to provide a steam generator including a combustion chamber surrounding a multi-tube coil, and to generate a cyclonic circulation of combustion gas and flame in the combustion chamber so that hot gas is applied to the multi-tube coil. A combustion nozzle assembly for one pass is provided in the combustion chamber.

본 발명의 또 다른 목적은, 다중 튜브 코일을 둘러싸는 연소챔버를 포함한 스팀 발생기를 제공하는 것이고, 상대적으로 효율적인 열전달과 스팀발생을 위해 상기 다중 튜브 코일은 감겨진 번들내에 작은 튜브들을 가진다. It is a further object of the present invention to provide a steam generator comprising a combustion chamber surrounding a multi-tube coil, wherein the multi-tube coil has small tubes in a wound bundle for relatively efficient heat transfer and steam generation.

본 발명의 또 다른 목적은, 스팀 라인의 다중 튜브 코일을 둘러싸는 원형 연소챔버를 포함한 스팀 발생기를 제공하는 것이고, 연소챔버와 다중튜브 코일은 다중 튜브 코일내부의 스팀을 상대적으로 높은 온도와 압력까지 가열시켜서 스팀발생기의 효율을 증가시킨다. It is still another object of the present invention to provide a steam generator comprising a circular combustion chamber surrounding a multi-tube coil of a steam line, wherein the combustion chamber and the multi-tube coil are capable of directing steam inside the multi-tube coil to a relatively high temperature and pressure. Heating increases the efficiency of the steam generator.

상기 목적들 및 다른 목적들과 장점들이 상세한 설명과 도면들을 참고하여 쉽게 이해된다. These and other objects and advantages are readily understood with reference to the detailed description and drawings.

본 발명은 윤활제뿐만 아니라 작동 유체로서 물을 이용하며 콤팩트한 고 효 율 엔진에 관한 것이다. 상기 엔진은 응축기, 스팀 발생기 및 주요 엔진 섹션으로 구성되며, 상기 주요 엔진 섹션은 밸브, 실린더, 피스톤, 푸시로드, 주요 베어링, 캠 및 캠샤프트를 포함한다. 주변 공기는 흡입 블로워에 의해 응축기로 유입된다. 공기 온도는 사이클론 노로 유입되기 전에 두 가지의 단계에서 증가된다. 제 1 단계에서, 공기는 스팀 발생기로 유입되기 전에 응축기로부터 열교환기로 안내되고, 열교환기에서 공기가 가열된다. 스팀 발생기에서, 예비가열된 공기는 연료 분무기(fuel atomizer)로부터 공급된 연료와 혼합된다. 버너가 원심작용(centrifuge)을 받으며 분무된 연료를 연소시키며, 이에 따라 연료성분들이 소모되는 노의 외측부를 향해 무거운 연료 성분들이 이동된다. 상대적으로 가볍고 뜨거운 가스들은 작은 튜브 번들을 통해 이동한다. 엔진의 실린더는 방사상 형상으로 배열되고, 밸브와 실린더 헤드가 사이클론 노로 연장된다. 튜브 번들 내의 온도는 1200 ℉로 유지된다. 스팀을 전달하는 튜브 번들은 노를 통하여 안내되고, 높은 온도에 노출된다. 노의 내부에서, 스팀은 과열되고 대략 3,200lbs의 압력으로 유지된다.The present invention relates to a compact, high efficiency engine using water as a working fluid as well as a lubricant. The engine consists of a condenser, a steam generator and a main engine section, the main engine section including a valve, a cylinder, a piston, a push rod, a main bearing, a cam and a camshaft. Ambient air enters the condenser by means of a suction blower. The air temperature is increased in two stages before entering the cyclone furnace. In the first step, air is guided from the condenser to the heat exchanger before it enters the steam generator, where the air is heated. In the steam generator, the preheated air is mixed with the fuel supplied from the fuel atomizer. The burner is centrifuge and burns the atomized fuel, which moves heavy fuel components towards the outside of the furnace where the fuel components are consumed. Relatively light and hot gases travel through small tube bundles. The cylinder of the engine is arranged in a radial shape, with the valve and the cylinder head extending into a cyclone furnace. The temperature in the tube bundle is maintained at 1200 ° F. The tube bundle, which delivers steam, is guided through the furnace and exposed to high temperatures. Inside the furnace, steam is overheated and maintained at a pressure of approximately 3,200 lbs.

배출 스팀(exhaust steam)은, 스팀발생기 내에서 물을 예비 가열하기 위한 1차 코일을 통해 안내된다. 다음에, 가압응축기능의 원심 시스템내에서 배출스팀은 적층배열의 평평한 플레이트들로 구성된 응축기로 안내된다. 상기 평평한 플레이트를 통하여 순환되는 냉각 공기는 배출 열교환기 내에서 가열되고, 노로 배출된다. 공기의 상기 재가열 사이클은 엔진의 콤팩트한 구조와 효율에 상당히 기여한다.Exhaust steam is guided through a primary coil for preheating the water in the steam generator. In the centrifugal system of the pressure condensation function, the discharge steam is then directed to a condenser consisting of flat plates in a stack. Cooling air circulated through the flat plate is heated in the exhaust heat exchanger and discharged to the furnace. The reheat cycle of air contributes significantly to the compact structure and efficiency of the engine.

엔진의 속도와 토크는, 엔진 헤드 내에서 니들 타입의 밸브를 개폐하기 위한 로커 및 캠 형상에 의해 제어된다. 밸브가 개방될 때, 고압 및 고온의 스팀이 실린 더로 주입되며, 고압 피스톤의 상측부에서 폭발에 의해 팽창된다. 3 개 이상의 피스톤에 의해 셀프-스타팅(self-starting)이 가능해 진다. The speed and torque of the engine are controlled by the rocker and cam shape for opening and closing the needle type valve in the engine head. When the valve is opened, high pressure and high temperature steam is injected into the cylinder and expanded by explosion at the upper side of the high pressure piston. Self-starting is possible with three or more pistons.

본 발명의 연소챔버는 조밀한 튜브번들로 형성되고 원형으로 감겨진 코일을 포함하는 실린더형태로 배열된다. The combustion chamber of the present invention is arranged in the form of a cylinder comprising a coil wound in a circular tube bundle formed of dense tube bundles.

상기 튜브들은 각각 공기 블로워(blower), 연료 분무기(atomizer)와 점화기로 구성된 두 개의 연소 노즐 조립체들에 의해 가열된다. 상기 연소기들은 원형 연소챔버 벽의 마주보는 측부들에 장착되고 연소기들의 화염을 원형으로 향하도록 배열된다. 상기 연소챔버내에서 연소가스가 사이클로닉 순환(cyclonic circulation)하면, 튜브들의 코일에 고온가스를 여러 번 통과시키고 노출시켜서 엔진내에서 상대적으로 높은 효율이 형성되어, 소모된 연료량에 비해 상대적으로 큰 열침투(heat saturation)를 형성한다. The tubes are each heated by two combustion nozzle assemblies consisting of an air blower, a fuel atomizer and an igniter. The combustors are mounted on opposite sides of the circular combustion chamber wall and are arranged to direct the flames of the combustors in a circular manner. When the combustion gas is cyclonic circulation in the combustion chamber, a relatively high efficiency is formed in the engine by passing and exposing hot gas to the coils of tubes several times, so that the heat is relatively large compared to the amount of fuel consumed. It forms a heat saturation.

연소챔버내에 배열된 다중 튜브 코일은 추가로 스팀 발생기의 효율에 기여한다. 원형으로 감겨진 튜브 번들의 형상에 기인하여 콤팩트(compact)한 연소챔버내에서 상대적으로 긴 튜브가 수용될 수 있다. 또한 각각의 물 공급 라인을 연소챔버로 들어가고 상대적으로 작은 두 개의 라인들로 분할하면, 상대적으로 큰 튜브 표면영역이 연소가스에 노출되고 상대적으로 큰 열전도기능이 제공된다. 그 결과, 상대적으로 작은 라인내에 있는 상대적으로 작은 체적의 물이 상대적으로 신속하게 가열된다. 또한 상대적으로 작은 튜브들은 큰 직경의 단일 튜브보다 강하기 때문에, 상대적으로 작은 튜브내에 있는 스팀은 상대적으로 높은 온도와 압력까지 가열될 수 있다. 그 결과 엔진뿐만 아니라 스팀발생기의 효율이 개선된다.Multiple tube coils arranged in the combustion chamber further contribute to the efficiency of the steam generator. Due to the shape of the tube bundle wound in a circular shape, a relatively long tube can be accommodated in the compact combustion chamber. In addition, splitting each water supply line into the combustion chamber and splitting into two relatively small lines exposes a relatively large tube surface area to the combustion gas and provides a relatively large thermal conductivity. As a result, a relatively small volume of water in a relatively small line heats up relatively quickly. Also, because relatively small tubes are stronger than a single large diameter tube, steam in relatively small tubes can be heated to relatively high temperatures and pressures. This improves the efficiency of the steam generator as well as the engine.

본 발명은 도면에서 도면부호 10으로 도시된 방사형 스팀 엔진(radial steam engine)에 관한 것이다. 도 1 및 도 2를 설명하면, 상기 엔진(10)은 스팀 발생기(steam generator, 20), 응축기(condenser, 30) 및 주요 엔진 부분(50)을 포함하며, 상기 주요 엔진 부분은 실린더(52), 밸브(53), 피스톤(52), 푸시-로드(74), 크랭크 캠(61) 및 엔진 부분의 중앙을 통하여 축방향으로 연장된 크랭크샤프트(60)를 포함한다. The present invention relates to a radial steam engine, shown at 10 in the drawings. 1 and 2, the engine 10 includes a steam generator 20, a condenser 30 and a main engine part 50, the main engine part being a cylinder 52. , A valve 53, a piston 52, a push-rod 74, a crank cam 61, and a crankshaft 60 extending axially through the center of the engine portion.

작동 시, 주위 공기(ambient air)는 흡입 블로워(intake blower, 38)에 의해 응축기(30)로 유입된다. 공기의 온도는 사이클론로(cyclone furnace, 22)(하기에서는 “연소 챔버”로 언급됨)로 유입되기 전에 2가지의 단계에 의해 증가된다. 응축기(30)는 내부 코어를 둘러싸는 평평한 플레이트(31)가 적층된 배열을 가지는 평평한 플레이트 다이나믹 응축기(flat plate dynamic condenser)이다. 다이나믹 응축기(30)의 구조적 형상에 의해 응축 기능을 강화하는 스팀의 경로가 형성된다. 제 1 단계에서, 공기는 블로워(38)로부터 응축기(30)로 유입되어 플레이트의 외측 표면을 냉각시키고 플레이트 내에서 순환하는 배출 스팀을 응축시키기 위하여 응축기 플레이트에 대해 순환한다. 특히, 실린더(52)의 배출 포트(55)로 배출되는 증기는 실린더를 둘러싸는 예비-가열 코일을 통과한다. 크랭크샤프트의 회전으로부터 발생된 원심력이 증기를 응축기 플레이트(31)의 내부 공동으로 이동시키는 응축기의 코어로 증기가 이동한다. 이러한 증기가 액체 상태로 변화되었을 때, 응축기 플레이 트주변의 밀봉된 포트로 유입된다. 응축된 액체는 수집 샤프트를 통해 응축기의 기저부에 위치된 섬프(sump, 34)로 이동된다. 고압펌프(92)는 액체를 응축기 섬프(34)로부터 연소 챔버 내의 코일(34)로 복귀시키며, 이에 따라 엔진의 유체 사이클이 완료된다. 응축기 플레이트(31)는 상대적으로 콤팩트한 체적 내에서 열전달을 최대화시키기 위한 넓은 표면 영역을 형성하도록 적층된 상태로 배열된다. 적층된 플레이트 형상과 조합하여, 응축 증기를 냉각 플레이트(31)로 반복적으로 이동시키는 크랭크샤프트 임펠러의 원심력으로 인해 다수-경로 시스템은 단일-경로 형상을 가진 종래의 응축기보다 효율적이다. In operation, ambient air enters the condenser 30 by an intake blower 38. The temperature of the air is increased by two stages before entering the cyclone furnace 22 (hereinafter referred to as the “combustion chamber”). Condenser 30 is a flat plate dynamic condenser with an arrangement in which flat plates 31 surrounding the inner core are stacked. The structural shape of the dynamic condenser 30 forms a path of steam that enhances the condensation function. In the first step, air enters the condenser 30 from the blower 38 to circulate against the condenser plate to cool the outer surface of the plate and to condense the exhaust steam circulating in the plate. In particular, the steam discharged to the discharge port 55 of the cylinder 52 passes through a pre-heating coil surrounding the cylinder. The steam moves to the core of the condenser where the centrifugal force generated from the rotation of the crankshaft moves the steam to the internal cavity of the condenser plate 31. When this vapor is changed into a liquid state, it enters a sealed port around the condenser plate. The condensed liquid is passed through a collection shaft to a sump 34 located at the base of the condenser. The high pressure pump 92 returns the liquid from the condenser sump 34 to the coil 34 in the combustion chamber, thereby completing the fluid cycle of the engine. The condenser plates 31 are arranged in a stacked state to form a large surface area for maximizing heat transfer in a relatively compact volume. In combination with the stacked plate shape, the multi-path system is more efficient than conventional condenser with single-path shape due to the centrifugal force of the crankshaft impeller to repeatedly move the condensation vapor to the cooling plate 31.

엔진 슈라우드(engine shrouding, 12)는 연소 챔버와 피스톤 조립체를 둘러싸는 절연성 커버이다. 상기 슈라우드(12)는, 공기를 예비 가열시키는 응축기(30)로부터 추가적으로 가열시키는 공기-대-공기 열교환기(air-to-air heat exchanger, 42)의 흡입 부분까지 흐르게 하는, 공기이송 덕트(32)와 일체 구성된다. 열교환기(42)로부터 배출되는 상기 가열된 흡입 공기는 연소 챔버 내에서 점화되는 버너(40) 내의 분무기(atomizer)/점화기 조립체로 유입된다. 또한 슈라우드는 연소 챔버의 상측 중앙부에서 연소 배출 가스를 수용하는 리턴 덕트를 포함하며, 공기-대-공기 열교환기(42)의 배출 부분을 통해 재차 상기 가스들을 안내한다(direct). 엔진 슈라우드는 자체적인 절연성에 의해 열이 보존되고, 엔진의 공기 흐름을 위해 필요한 덕트배관(ductwork)을 제공하며, 열을 배출하고 획득하는 열교환기와 일체로 구성됨에 따라 엔진의 효율과 콤팩트(compactness)한 구성에 기여한다. Engine shrouding 12 is an insulating cover surrounding the combustion chamber and the piston assembly. The shroud 12 flows from the condenser 30 which preheats the air to the intake portion of the air-to-air heat exchanger 42 which additionally heats the air. It is integrated with). The heated intake air exiting the heat exchanger 42 enters an atomizer / igniter assembly in the burner 40 that is ignited in the combustion chamber. The shroud also includes a return duct for receiving combustion exhaust gas at the upper central portion of the combustion chamber, which in turn directs the gases through the discharge portion of the air-to-air heat exchanger 42. Engine shrouds retain their efficiency due to their insulation, provide the necessary ductwork for the engine's air flow, and are integrated with a heat exchanger that releases and acquires heat. Contribute to one configuration.

응축기 섬프 펌프로부터 연소 챔버까지의 이송 경로에 위치된 물은 각각의 실린더에 대해 한 개 이상의 주요 스팀공급라인(21)을 통해 퍼올려진다(pump). 주요 스팀 라인(21)은 예비가열 코일(23)을 통과하여, 상기 예비가열 코일은 실린더의 배출 포트에 인접한 각각의 실린더 스커트(cylinder skirt) 둘레에 감겨진다. 배출 포트로부터 배출된 증기는 상기 코일로 열을 공급하여 연소 챔버를 향하여 코일을 통해 안내되는 물의 온도를 증가시킨다. 역으로 열이 예비가열 코일로 공급되어 배출 증기가 응축기로 유입되기 전에, 상기 코일을 통과하는 경로에서 냉각 과정이 개시된다. 상기 코일들을 실린더 배출 포트와 인접하게 배열시키면, 시스템에 대해 소실될 수 있는 열이 소기되며(scavenge), 이에 따라 엔진의 전체 효율에 도움이 된다.Water located in the transfer path from the condenser sump pump to the combustion chamber is pumped through one or more main steam supply lines 21 for each cylinder. The main steam line 21 passes through the preheating coil 23, which is wound around each cylinder skirt adjacent to the outlet port of the cylinder. The steam discharged from the discharge port supplies heat to the coil to increase the temperature of the water guided through the coil towards the combustion chamber. Conversely, before the heat is supplied to the preheating coil and the exhaust steam enters the condenser, the cooling process is started in the path through the coil. Arranging the coils adjacent to the cylinder outlet port scavenge heat that may be lost to the system, thus contributing to the overall efficiency of the engine.

다음 단계에서, 공기는 열교환기(42)를 통해 안내되고, 공기는 스팀 발생기(20)(도 2 및 도 3에 도시)로 유입되기 전에 가열된다. 스팀 발생기(20)에서, 예비 가열된 공기는 연료 분무기(fuel atomizer, 41)(도 8에 도시)로부터 공급된 연료와 혼합된다. 연료성분들이 소비되는 연소 챔버(22)의 외측부를 향해 무거운 연료 성분을 이동시키는 원심분리작용을 받으며 분무된 연료가 점화기(43)에 의해 연소된다. 연소 챔버(22)는, 조밀하게 뭉쳐진 튜브(24)들이 원형으로 감겨진 코일을 둘러싸는 실린더의 형태로 배열되며, 상기 조밀하게 뭉쳐진 튜브(24)들이 원형으로 감겨진 코일은, 각각의 실린더로 안내되는 스팀 공급라인의 일부분을 형성한다. 공기 블로워(38), 연료 분무기(41) 및 점화기(43)(도 4에 도시)를 포함하는 연소 노즐 버너 조립체(40)의 연료를 연소시킴으로써 상기 튜브(24)들이 가열된다. 버너(40)들이 원형 연소 챔버 벽의 마주보는 측부에 장착되고 버너의 화염을 나선 방 향으로 안내하도록 배열된다. 연소 챔버 둘레에서 화염 전방(flame front)을 스피닝(spinning)시키면, 튜브 번들(24)의 중심에 대해 순환하는 연소 가스의 열이 튜브(24)의 코일을 반복해서 지나가게 된다. 튜브 번들(24) 내의 온도는 대략 1200 ℉로 유지된다. 튜브 번들(24)은 스팀을 전달하며 연소가스의 고온에 노출되고, 이러한 스팀은 대략 3,200 psi의 압력으로 유지되며 과열된다. 고온 가스는 원통형 연소 챔버의 라운드 루프(round roof)의 상측 중앙부에 위치한 구멍을 통해 배출된다. 연소가스의 원심운동으로 인해 가스 내에 부유하며 상대적으로 무겁고 연소되지 않은 입자들이 연소 챔버의 외측벽에 축적되어 입자들이 연소되고 상대적으로 청정한 배출에 기여한다. 연소 챔버 내에서 연소 가스가 사이클로닉 순환을 함에 따라 엔진내에서 상대적으로 높은 효율이 형성된다. 특히, 튜브(24)들의 코일이 여러 번 통과함에 따라 소모된 연료량에 비해 상대적으로 큰 열 침투(heat saturation)가 허용된다. 게다가, 원형으로 감겨진 튜브번들의 형상에 기인하여, 종래기술을 따르는 보일러의 연소챔버보다 상대적으로 더 긴 튜브가 제한된 치수의 연소챔버내에 수용될 수 있다. 또한, 연소챔버의 유입부(즉 튜브번들)에서 각 실린더의 스팀공급라인을 2 개이상의 라인들로 분할시키면, 상대적으로 큰 튜브 표면 영역이 연소 가스에 노출되고, 상대적으로 큰 열전달이 이루어져서 유체는 상대적으로 높은 온도와 압력으로 가열되어 엔진 효율을 추가로 개선시킬 수 있다. In the next step, air is guided through the heat exchanger 42 and the air is heated before entering the steam generator 20 (shown in FIGS. 2 and 3). In the steam generator 20, the preheated air is mixed with fuel supplied from a fuel atomizer 41 (shown in FIG. 8). The atomized fuel is combusted by the igniter 43 under centrifugal action to move the heavy fuel component towards the outside of the combustion chamber 22 where the fuel components are consumed. The combustion chamber 22 is arranged in the form of a cylinder surrounding the coils in which the tightly packed tubes 24 are wound in a circular shape, wherein the coils in which the tightly packed tubes 24 are wound in a circular shape are connected to respective cylinders. Forms part of the guided steam supply line. The tubes 24 are heated by burning fuel in the combustion nozzle burner assembly 40, which includes an air blower 38, a fuel sprayer 41, and an igniter 43 (shown in FIG. 4). Burners 40 are mounted on opposite sides of the circular combustion chamber wall and are arranged to guide the flame of the burner in a helical direction. Spinning the flame front around the combustion chamber causes the heat of combustion gas to circulate about the center of the tube bundle 24 to pass through the coil of the tube 24 repeatedly. The temperature in the tube bundle 24 is maintained at approximately 1200 degrees Fahrenheit. The tube bundle 24 carries steam and is exposed to the high temperature of the flue gas, which is maintained at a pressure of approximately 3,200 psi and overheated. The hot gas is exhausted through a hole located in the upper center of the round roof of the cylindrical combustion chamber. Due to the centrifugal motion of the combustion gas, suspended, relatively heavy and unburned particles in the gas accumulate on the outer wall of the combustion chamber, contributing to the combustion of particles and a relatively clean discharge. Relatively high efficiency is achieved in the engine as the combustion gas undergoes cyclonic circulation in the combustion chamber. In particular, as the coil of tubes 24 passes several times, relatively large heat saturation is allowed relative to the amount of fuel consumed. In addition, due to the shape of the tube bundle wound in a circle, a relatively longer tube than the combustion chamber of a boiler according to the prior art can be accommodated in a combustion chamber of limited dimensions. In addition, by dividing the steam supply line of each cylinder into two or more lines at the inlet (ie tube bundle) of the combustion chamber, a relatively large tube surface area is exposed to the combustion gas, and a relatively large heat transfer is made so that the fluid Heating to relatively high temperatures and pressures can further improve engine efficiency.

상기 설명과 같이, 물이 각 개별 실린더의 예비가열 코일의 단일 라인(21)을 유출하여 연소 챔버로 유동하면, 상기 물은 튜브 번들(24)의 일부분을 형성하는 실린더당 2 개이상의 라인(28)들내부로 분기되고, 상기 튜브번들은 모든 실린더를 위 한 모든 분기된 라인(28)의 코일 번들로 구성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 다수의 라인(28)들의 횡단면 영역과 길이는 동일하다. 정적인 상태 하에서 분기된 라인(28)과 단일의 “피더(feeder)" 라인(21) 간의 용량과 부피의 균등성이 밸런스됨에도 불구하고 임계적인 높은 온도와 높은 압력의 동적 상태 하에서 분기 라인 내의 상대적인 흐름은 불균형상태가 되어 과열될 수 있으며 상대적으로 느린 흐름으로 인해 파이프 내의 벽에 고장이 발생될 수 있다. 다수의 라인(28)에 대한 단일의 라인(21)의 접합점에 위치된 스플리터 밸브(splitter valve, 26)는 분기 라인들(도 3, 12 및 13에 도시) 사이의 흐름을 동일하게 형성시킨다. 스플리터 밸브(26)는 수직 ‘T' 교차부가 아니라 좁은 선단을 가진 'Y' 교차부를 형성함으로써 접합점에서의 난류(turbulence)를 최소화시킨다. 이러한 ‘Y' 접합점의 바디는 흐름 제어 밸브(27)를 수용하고, 상기 흐름 제어 밸브로 인해 유체의 흐름이 각각의 분기 라인(28)을 통과하여 스팀 발생기(20)를 향하는 것이 방해되지 않지만 시스템이 과압되는 것을 방지하기 위해 한 라인에서 인크리멘털 과압이 과압 밸브(incremental over pressure valve, 46)(압력 조절기)로 재차 배출되는 것이(bleed) 허용된다. As described above, when water exits a single line 21 of the preheating coil of each individual cylinder and flows into the combustion chamber, the water is at least two lines 28 per cylinder forming part of the tube bundle 24. Branched into tubes, the tube bundle consisting of a coil bundle of all branched lines 28 for all cylinders. As shown in FIG. 3, the cross sectional area and length of the plurality of lines 28 are the same. Relative flow in the branch line under critical high temperature and high pressure dynamics, despite the balance of capacity and volume equality between the branched line 28 and the single “feeder” line 21 under static conditions Can be unbalanced and overheated, and the relatively slow flow can cause failure in the walls in the pipe Splitter valve located at the junction of a single line 21 to multiple lines 28 26 forms the same flow between the branch lines (shown in Figures 3, 12 and 13.) The splitter valve 26 forms a 'Y' intersection with a narrow tip rather than a vertical 'T' intersection. Minimize turbulence at the junction The body of this 'Y' junction receives the flow control valve 27, which causes the flow of fluid to flow through each branch line 28. Too much heading to the steam generator 20 is not obstructed, but in order to prevent the system from being overpressured, an incremental overpressure in one line is bleed back to an incremental over pressure valve 46 (pressure regulator). Is allowed.

도 5에 명확히 도시된 바와 같이, 엔진의 실린더(52)는 사이클론 노로 연장된 밸브(53)와 실린더 헤드(51)를 가진 방사상 형상으로 배열된다. 캠(70)은 스팀 인젝션 밸브(53)의 개구부를 조절하기 위하여 푸시-로드(74)(도 5에 도시)를 이동시킨다. 상대적으로 높은 엔진 속도에서 스팀 인젝션 밸브(53)는 완전히 개방되어 스팀이 실린더(52)로 주입되고 이에 따라 피스톤 헤드(54)는 반경방향의 내부를 향 해 가압된다. 피스톤 헤드(54)의 운동에 따라 연결 로드(56)는 반경방향의 내부를 향해 이동되어 크랭크 디스크(61)와 크랭크샤프트(60)가 회전한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 연결 로드(56)는 크랭크 디스크(61)에 연결된다. 특히, 연결 로드 링크의 내부 원형 표면은 크랭크 디스크(61) 상의 허브(63)에 대해 연결되기 위하여 베어링 링(59)과 끼워 맞춤된다. 선호되는 실시예에서, 크랭크 디스크(61)는 연결 로드 링크의 외측 표면을 둘러싸는 베어링 재료로 제조되어 피스톤 하중을 전달하는 더블-백 베어링(double-back bearing)이 제공된다. 연결 로드(56)는 상기 크랭크 디스크(61)에 의해 구동된다. 상기 로드는 균등한 간격으로 원형 베어링의 주변에 장착된다. 연결 로드를 크랭크 디스크(61)로 연결시키는 더블-백 베어링의 하부 부분은 연결 로드(56)의 각 편향(angular deflection)을 제한하도록 구성되어 크랭크샤프트(60)의 1회전 동안 6개의 연결 로드들 사이에 간격이 유지된다. 크랭크 디스크(61)의 중앙은 크랭크샤프트(60)의 중앙 축으로부터 오프셋 설정되는 단일의 크랭크샤프트 저널(crankshaft journal, 62)로 연결된다. 연결 로드(56)의 하측 단부들이 크랭크 디스크(61)에 대해 원형으로 회전하는 반면 크랭크 디스크(61)가 장착되는 크랭크 저널(62)의 오프셋은 상기 로드들의 결과 회전이 타원 경로를 따라 이동되는 형상을 형성한다. 이러한 특정 형상으로 인해 2가지의 장점에 따라 엔진이 작동된다. 2가지의 장점들 중 한 장점으로는, 각각의 피스톤의 폭발 행정 동안, 연결 로드는 구동 피스톤의 모션에 대해 수직하게 배열되어 행정의 최대 파워가 전달된다. 둘째로, 연결 로드(56)와 크랭크 디스크(61) 사이의 오프셋, 크랭크 디스크와 크랭크 저널(62) 사이의 오프셋 및 크랭크샤프트(60)에 대한 크랭크 저널(62)의 오프셋은 피스톤 이동 거리를 증가시킴 없이 각각의 개별적인 폭발 행정의 힘을 증가시키는 레버 암(lever arm)을 형성하도록 조합된다. 이러한 폭발 행정을 도시하는 다이어그램은 도 8에 도시된다. 따라서 기계적인 효율성이 증가된다. 또한 이러한 장치는 증기 인입과 배출에 대한 시간을 증가시킨다. As clearly shown in FIG. 5, the cylinders 52 of the engine are arranged in a radial shape with a cylinder head 51 and a valve 53 extending into a cyclone furnace. Cam 70 moves push-rod 74 (shown in FIG. 5) to adjust the opening of steam injection valve 53. At relatively high engine speeds, the steam injection valve 53 is fully open such that steam is injected into the cylinder 52 and thus the piston head 54 is pressed radially inward. As the piston head 54 moves, the connecting rod 56 is moved radially inward so that the crank disc 61 and the crankshaft 60 rotate. As shown in FIG. 6, each connecting rod 56 is connected to a crank disc 61. In particular, the inner circular surface of the connecting rod link fits with the bearing ring 59 to be connected to the hub 63 on the crank disc 61. In a preferred embodiment, the crank disc 61 is made of a bearing material surrounding the outer surface of the connecting rod link and is provided with a double-back bearing for carrying the piston load. The connecting rod 56 is driven by the crank disc 61. The rods are mounted around the circular bearings at equal intervals. The lower part of the double-back bearing connecting the connecting rod to the crank disc 61 is configured to limit the angular deflection of the connecting rod 56 so that the six connecting rods during one revolution of the crankshaft 60. A gap is maintained between them. The center of the crank disc 61 is connected to a single crankshaft journal 62 which is offset from the central axis of the crankshaft 60. The lower ends of the connecting rods 56 rotate circularly with respect to the crank disc 61 while the offset of the crank journal 62 on which the crank disc 61 is mounted is such that the resulting rotation of the rods is moved along the elliptic path. To form. This particular shape allows the engine to operate according to two advantages. One of the two advantages is that during the explosion stroke of each piston, the connecting rods are arranged perpendicular to the motion of the drive piston so that the maximum power of the stroke is transmitted. Second, the offset between the connecting rod 56 and the crank disc 61, the offset between the crank disc and the crank journal 62 and the offset of the crank journal 62 relative to the crankshaft 60 increase the piston travel distance. Combined to form a lever arm that increases the force of each individual explosion stroke without being applied. A diagram illustrating this explosion stroke is shown in FIG. 8. Thus, mechanical efficiency is increased. These devices also increase the time for steam entry and discharge.

도 7에 관하여 언급하면, 상대적으로 낮은 엔진 속도에서 스팀 인젝션 밸브(53)는 부분적으로 밀폐되고, 클리어런스 부피 압축 릴리스 밸브(clearance volume compression release valve, 46)는 실린더(52)로부터 스팀을 릴리스시키기 위해 개방된다. 클리어런스 부피 밸브(46)는 엔진 RPM에 의해 제어된다. 클리어런스 부피 밸브(46)는 낮은 속도와 높은 속도에서 엔진의 효율을 개선시키는데 혁신적이다. 실린더(52) 내의 클리어런스 부피를 최소화시킴에 따라 부피를 채우는데 요구되는 과열된 스팀의 양을 줄어들고, 폭발 행정의 폭발성 팽창에 사용될 수 있는 열을 흡수하는 증기 접촉 영역이 감소되며, 상대적으로 작은 챔버 내에 상대적으로 큰 압축력(compression)을 형성함으로써 수용된 스팀의 온도를 추가적으로 상승시키는데 효율적이다. 그러나 상대적으로 작은 부피로 인한 상대적으로 큰 압축력에 따라 과열된 스팀의 유입되는 양에 대해 형성된 배압의 낮은 엔진 RPM에서 역효과가 발생된다. 클리어런스 부피 밸브(46)의 목적은 낮은 엔진 RPM에서 실린더 압축력을 감소시키는 동시에 배압 효과가 최소화되는 상대적으로 빠른 피스톤 속도에서 상대적으로 큰 압축력을 유지시키는데 있다. 클리어런스 볼륨 밸브(46)는 실린더로부터 연소 챔버(22)까지 연장된 튜브(47)에 대해 인렛(inlet)을 조절한다. 상기 클리어런스 볼륨 밸브(47)는 엔진-구동식 1차 다중-위상 물 펌프(engine- driven primary poly-phase water pump, 90)의 저압 펌프 시스템에 의해 수압식으로 작동된다. 상대적으로 낮은 RPM에서 클리어런스 부피 밸브(46)는 튜브(47)를 개방한다. 상기 튜브(47)의 인크리멘털 부피가 실린더(52)로 추가됨에 따라 전체 클리어런스 부피는 압축력이 결과적으로 떨어지면서 증가된다. 상기 튜브로 흐르는 증기량은 밀봉된 튜브(47)를 둘러싸는 연소 챔버(22)에 의해 추가적으로 가열되며, 이에 따라 상기 증기량은 저속 폭발 행정의 전체 증기 팽창에 기여하는 실린더(52)내에서 재차 증발된다. 상대적으로 높은 RPM에서 클리어런스 부피 밸브를 수압식으로 구동시키는 엔진-구동식 펌프(90)의 펌프 시스템은 클리어런스 부피 밸브(46)를 밀폐시키기 위하여 압력을 발생시키며, 이에 따라 전체 클리어런스 부피가 감소되고 엔진의 효율적인 상대적으로 높은 속도의 작동상태를 위해 실린더 압축력을 증가시킨다. 클리어런스 부피 밸브(46)는 낮은 속도의 작동상태와 높은 속도의 작동상태에서 엔진의 효율에 기여한다.Referring to FIG. 7, at relatively low engine speeds the steam injection valve 53 is partially sealed, and a clearance volume compression release valve 46 is provided to release steam from the cylinder 52. Open. The clearance volume valve 46 is controlled by engine RPM. The clearance volume valve 46 is innovative for improving engine efficiency at low and high speeds. Minimizing the clearance volume in the cylinder 52 reduces the amount of superheated steam required to fill the volume, reduces the heat-absorbing vapor contact area that can be used for the explosive expansion of the explosion stroke, and the relatively small chamber. It is efficient to further raise the temperature of the received steam by forming a relatively large compression in it. However, due to the relatively high compression force due to the relatively small volume, an adverse effect occurs at the low engine RPM of the back pressure formed on the inflow of superheated steam. The purpose of the clearance volume valve 46 is to reduce the cylinder compression force at low engine RPM while maintaining a relatively high compression force at a relatively high piston speed where the back pressure effect is minimized. The clearance volume valve 46 regulates the inlet with respect to the tube 47 extending from the cylinder to the combustion chamber 22. The clearance volume valve 47 is hydraulically operated by a low pressure pump system of an engine-driven primary poly-phase water pump 90. At relatively low RPM the clearance volume valve 46 opens the tube 47. As the incremental volume of the tube 47 is added to the cylinder 52, the overall clearance volume increases as the compressive force eventually drops. The amount of steam flowing into the tube is further heated by the combustion chamber 22 surrounding the sealed tube 47, whereby the amount of steam is evaporated again in the cylinder 52 which contributes to the overall vapor expansion of the slow explosion stroke. . The pump system of the engine-driven pump 90, which hydraulically drives the clearance volume valve at a relatively high RPM, generates pressure to seal the clearance volume valve 46, thereby reducing the overall clearance volume and Increase the cylinder compression force for an efficient relatively high speed operating condition. The clearance volume valve 46 contributes to the efficiency of the engine at low speed and high speed operating conditions.

임계 압력 하에서 스팀은 스팀 인젝션 니들 밸브(53) 상에서 작동되는 기계적으로 링크 고정된 스로틀 메커니즘에 의해 엔진의 실린더(52)로 수용된다. 1200℉의 온도를 견디기 위하여, 니들 밸브(53)는 물 윤활 펌프(96)에 의해 물을 응축기(30)로부터 재차 응축기(30)로 흐르게 함으로써 스템의 하부에서 수냉각된다. 밸브 스템의 중간부를 따라서, 패킹 링과 하부 립 밀봉부와 공동으로 밸브 스템 내의 요홈 또는 일련의 래비린스 밀봉부(labyrinth seal)는 각각의 밸브 스템(valve stem)과 부싱 사이에 밀봉을 형성하며, 상기 부싱 내에서 밸브가 이동한다. 이에 따라 밸브 스템의 상측부를 지나 흐르는 냉각제가 분리되고 밀봉되며, 대략 3,200 lbs. psi 압력이 각각의 밸브의 시트와 헤드에서 형성된다. 상기 밸브(53)의 제거뿐만 아니라 시팅 클리어런스(seating clearance)의 조절은 밸브 조립체의 상부 바디에서 기계 가공된 나사에 의해 수행된다. 과열된 스팀을 수용하는 니들 밸브(53)는 엔진 케이싱의 주변에 장착된 각각의 밸브 롤커 암(valve rocker arm, 80) 내에서 스프링(82)에 의해 밀폐된다. 각각의 스프링은 정적 상태 동안에 밸브(53)를 밀폐된 상태로 유지시키기에 충분한 압력을 가한다.Under critical pressure the steam is received into the cylinder 52 of the engine by a mechanically linked fixed throttle mechanism operating on the steam injection needle valve 53. To withstand a temperature of 1200 ° F., the needle valve 53 is water cooled at the bottom of the stem by flowing water from the condenser 30 back to the condenser 30 by means of a water lubrication pump 96. Along the middle of the valve stem, a groove or a series of labyrinth seals in the valve stem, jointly with the packing ring and the lower lip seal, form a seal between each valve stem and the bushing, The valve moves in the bushing. This separates and seals the coolant flowing over the top of the valve stem and approximately 3,200 lbs. psi pressure is created at the seat and head of each valve. The removal of the valve 53 as well as the adjustment of the seating clearance is performed by screws machined from the upper body of the valve assembly. The needle valve 53 which receives the superheated steam is closed by a spring 82 in each valve rocker arm 80 mounted around the engine casing. Each spring exerts enough pressure to keep the valve 53 closed during the static state.

각각의 밸브를 여는 모션은 크랭크샤프트-장착 캠 링(84)에 의해 개시된다. 캠 링상의 로브(lobe, 85)는 실린더(52)에 대해 단일의 푸시로드(74)를 범프시키기 위하여(bump) 스로틀 팔로어(throttle follower, 76)를 가압한다. 각각의 푸시로드(74)는 방사상으로 형성된 6개의 실린더 엔진의 중앙부 근처로부터 니들 밸브 로커(80)로 외측을 향하여 연장된다. 푸시로드(74) 상의 스로틀 팔로어(76)의 힘은 밸브(53)를 개방시키고 스프링 밀폐 압력을 극복한다. 팔로어, 로커 암(80) 및 푸시로드(74) 사이의 접촉은 각각의 니들 밸브 로커 암(80)상에 장착된 나사산 조절 소켓에 의해 형성된다. 엔진 상의 스로틀 조절은 각각의 푸시로드(74)가 연장되는 거리를 가변시킴으로써 구현되고, 보다 많은 과열된 유체를 수용하기 위하여 보다 많이 니들 밸브를 개방시킴으로써 추가적으로 연장된다. 6개의 로드(74)는 호의 형태로 회전하는 스로틀 제어 링(throttle control ring, 78)을 통과하고, 각각의 푸시 로드(74)의 내측 단부가 각각의 캠 팔로어의 암상에 위치되는 위치로 이동한다. 팔로어(76)가 캡 로브(85)에 의해 상승되지 않는다면 푸시로드(74)가 배치되는 팔로어를 따르는 모든 위치는 균일하게 밀폐된다. 스로틀 링(78)의 호가 이동됨에 따 라 푸시로드(74)의 정지 지점은 레버 암을 추가적으로 팔로어의 지주(fulcrum)로부터 이격되도록 이동시킨다. 팔로어(76)가 캠 로브(85)에 의해 범프될 때(bump), 암이 횡단하는 호 길이는 증가되고, 이에 따라 푸시로드(74)가 추가적으로 구동되어 니들 밸브(53)가 추가적으로 개방된다. 엔진 케이싱의 외측으로 연장되고 스로틀 링에 부착된 단일 레버는 스로틀 링의 호를 이동시키는데 사용되며, 이에 따라 엔진 스로틀에 적합하다. The motion of opening each valve is initiated by a crankshaft-mounted cam ring 84. A lobe 85 on the cam ring presses the throttle follower 76 to bump a single push rod 74 against the cylinder 52. Each push rod 74 extends outwardly to the needle valve rocker 80 from near the center of the radially formed six cylinder engine. The force of the throttle follower 76 on the push rod 74 opens the valve 53 and overcomes the spring closing pressure. The contact between the follower, rocker arm 80 and push rod 74 is formed by a threaded adjustment socket mounted on each needle valve rocker arm 80. Throttle adjustment on the engine is implemented by varying the distance that each push rod 74 extends, and is further extended by opening the needle valve more to accommodate more superheated fluid. Six rods 74 pass through a rotating throttle control ring 78 in the form of an arc and move to a position where the inner end of each push rod 74 is located on the arm of each cam follower. . Unless the follower 76 is lifted by the cap lobe 85, all positions along the follower where the push rod 74 is disposed are hermetically sealed. As the arc of the throttle ring 78 is moved, the stop point of the pushrod 74 additionally moves the lever arm away from the follower's fulcrum. When the follower 76 is bumped by the cam lobe 85, the arc length that the arm traverses is increased, thus driving the push rod 74 further to open the needle valve 53 further. A single lever extending out of the engine casing and attached to the throttle ring is used to move the arc of the throttle ring and is thus suitable for the engine throttle.

도 9 내지 11에 관하여 언급하면, 엔진의 타이밍 제어(timing control)는 캠 링(84)을 이동시킴으로써 구현된다. 타이밍 제어는 과열된 유체가 각각의 피스톤으로 주입되는 순간을 앞당기며, 엔진 RPM이 증가됨에 따라 상기 주입의 듀레이션(duration)을 단축시킨다. 크랭크샤프트 저널(62)을 향하는 캠 링(84)의 상향 운동은 캠의 로브(85)의 프로파일을 점진적으로 감소시키는 캠 링(84)의 하부 부분으로 팔로어(76)를 노출시킴으로써 타이밍 듀레이션(timing duration)을 가변시킨다. 상기 동일한 캠 링(84)이 회전함에 따라서 캠 로브가 실린더로 스팀 주입을 유발시킬 때의 타이밍이 가변된다. 캠 링의 회전은 캠 슬리브(86)에 고정된 슬리브 캠 핀(88)에 의해 구현된다. 캠 핀(88)은 캠 링(86) 내의 곡선형 수직 슬롯을 통해 연장되어 캠 링(84)이 수압식 압력에 의해 상승됨에 따라 캠 링(84)과 캠 슬리브 피스톤(86) 사이에 트위스팅 액션(twisting action)이 발생되고, 캠 링(84)과 로브(85)는 부분적으로 회전한다. 캠 링의 이러한 2가지 운동은 크랭크샤프트(60)와 스핀 회전하고 이에 밀봉된 캠 슬리브 피스톤(86)에 의해 발생된다. 특히, 크랭크샤프트(60)에 고정된 크랭크샤프트 캠 핀(87)은 캠 슬리브 피스톤 상의 수직 슬롯 과 캠 링내의 개구부를 통과한다. 이에 따라 캠 링(84)과 캠 슬리브(86)는 크랭크샤프트에 대해 수직 운동이 가능하지만 캠 슬리브(86)와 크랭크샤프트(60) 사이에서 상대적인 회전이 방지되어 캠 슬리브(86)는 크랭크샤프트와 스핀 회전한다. 크랭크샤프트 구동식 물 펌프 시스템은 상기 캠 슬리브 피스톤(86)을 연장시키기 위한 수압식 압력을 제공한다. 엔진 RPM이 증가함에 따라 상기 수압식 압력이 상승된다. 이에 따라 캠 슬리브 피스톤(86)이 연장되고, 캠 링(84)은 상승되어 로브(85) 상의 보다 높은 RPM 프로파일이 캠 팔로어로 노출된다. 엔진 속도가 감소됨에 따라 캠 슬리브 피스톤(86) 상의 수압식 압력이 감소되며, 밀봉된 코일 스프링(100)은 캠 슬리브 피스톤(86)과 캠 링(84)을 자체적으로 후퇴시킨다.With reference to FIGS. 9-11, timing control of the engine is implemented by moving the cam ring 84. Timing control advances the moment at which superheated fluid is injected into each piston and shortens the duration of the injection as the engine RPM increases. The upward movement of the cam ring 84 towards the crankshaft journal 62 exposes the follower 76 to the lower portion of the cam ring 84, which gradually reduces the profile of the lobe 85 of the cam. variable). As the same cam ring 84 rotates, the timing when the cam lobe causes steam injection into the cylinder is varied. Rotation of the cam ring is implemented by a sleeve cam pin 88 fixed to the cam sleeve 86. Cam pin 88 extends through a curved vertical slot in cam ring 86 to twist between cam ring 84 and cam sleeve piston 86 as cam ring 84 is lifted by hydraulic pressure. A twisting action takes place and the cam ring 84 and the lobe 85 partially rotate. These two movements of the cam ring are generated by the cam sleeve piston 86 spin-rotating with and sealed to the crankshaft 60. In particular, the crankshaft cam pin 87 secured to the crankshaft 60 passes through a vertical slot on the cam sleeve piston and an opening in the cam ring. Accordingly, the cam ring 84 and the cam sleeve 86 can move vertically with respect to the crankshaft, but the relative rotation between the cam sleeve 86 and the crankshaft 60 is prevented, so that the cam sleeve 86 is connected to the crankshaft. Spin rotate. A crankshaft driven water pump system provides hydraulic pressure for extending the cam sleeve piston 86. The hydraulic pressure rises as the engine RPM increases. This extends the cam sleeve piston 86 and the cam ring 84 is raised to expose a higher RPM profile on the lobe 85 to the cam follower. As the engine speed decreases, the hydraulic pressure on the cam sleeve piston 86 decreases, and the sealed coil spring 100 retracts the cam sleeve piston 86 and the cam ring 84 by itself.

스로틀 컨트롤러를 위한 정상 위치(normal position)는 전진 저속(forward slow speed)을 위함이다. 스로틀 링(78)이 스팀을 피스톤으로 유입시킴에 따라 크랭크는 전진 저속 회전 상태로 회전하기 시작한다. 캠 로브(85)가 오랜 시간 동안 지속됨에 따라 스팀은 오랜 시간 동안 실린더(52)로 유입될 수 있다. 상기 기술된 바와 같이, 연결 로드의 타원형 경로는 높은 토크를 발생시키는 동시에 오랜 시간동안 스팀이 실린더로 유입되고, 상대적으로 긴 레버 암 위에서 다음의 실린더의 상태로 유입되어 셀프 스타팅 운동(self-starting movement)이 허용된다. The normal position for the throttle controller is for forward slow speed. As the throttle ring 78 introduces steam into the piston, the crank begins to rotate in a forward low speed state. As the cam lobe 85 lasts for a long time, steam may enter the cylinder 52 for a long time. As described above, the elliptical path of the connecting rod generates a high torque while at the same time steam enters the cylinder and into the state of the next cylinder on a relatively long lever arm, leading to a self-starting movement. ) Is allowed.

스로틀 링(78)이 전진함에 따라 상대적으로 많은 스팀이 실린더로 유입되어 RPM이 증가한다. RPM이 증가할 때, 펌프(90)는 캠 링(84)을 고속의 전진 상태로 끌어올리기 위하여 수압식 압력을 공급한다. 캠 링(84)은 캠 타이밍을 앞당기고(advance) 캠 로브 듀레이션을 감소시키기 위하여 캠을 들어올리는 2가지의 위상 으로 이동된다. 이는 RPM이 미리 정해진 위치로 증가됨에 따라 점진적으로 발생된다. 쉬프트 레버(102)는 슬리브(86)를 캠 링(84)으로 끌어올릴 수 있는(lift) 쉬프팅 로드(104) 상에 장착된 스프링이다. As the throttle ring 78 advances, a relatively large amount of steam enters the cylinder and increases the RPM. As the RPM increases, the pump 90 supplies hydraulic pressure to lift the cam ring 84 to a high speed forward state. Cam ring 84 is moved in two phases to lift the cam to advance cam timing and reduce cam lobe duration. This occurs gradually as the RPM is increased to a predetermined position. The shift lever 102 is a spring mounted on the shifting rod 104 that can lift the sleeve 86 to the cam ring 84.

엔진을 역진(reverse)시키기 위하여, 스로틀을 밀폐시킴으로써 엔진을 정지시켜야 한다. 전동 기어를 선택함이 아니라 타이밍을 가변시킴으로써 수행된다. 특히 엔진의 역진은, 크랭크가 상측 데드 센터(top dead center)를 지나 캠을 이동시키도록 슬리브 캠 핀(88)이 캠 링내의 나선형 요홈 내에서 이동될 때, 캠 슬리브(86)를 상승시키기 위해(lift) 쉬프트 로드(104)를 크랭크샤프트(60)까지 가압시킴으로써 수행된다. 이에 따라 피스톤이 크랭크샤프트에 대해 일정한 각도를 형성하여 역회전 방향으로 크랭크 디스크를 가압함에 따라 엔진은 역진된다. 이러한 쉬프팅 운동에 따라 오직 타이밍만이 변화되며, 밸브 개구부에 대한 캠 로브의 듀레이션은 변화되지 않는다. 이에 따라 역진 시 최대 토크와 셀프-스타팅이 발생된다. 역진 시 높은 속도는 요구되지 않는다. In order to reverse the engine, the engine must be stopped by closing the throttle. This is done by varying the timing rather than selecting the gear. In particular, the engine's reversal may cause the cam sleeve 86 to lift when the sleeve cam pin 88 is moved in a helical groove in the cam ring such that the crank moves the cam past the top dead center. (lift) is performed by pressing the shift rod 104 to the crankshaft 60. This causes the engine to reverse as the piston forms a constant angle to the crankshaft and presses the crank disc in the reverse rotation direction. Only the timing changes with this shifting movement, and the duration of the cam lobe with respect to the valve opening does not change. This results in maximum torque and self-start during reverse. Higher speeds are not required for reversing.

배출 스팀은 발생기(20) 내에서 물을 예비 가열시키도록 제공되는 1차 코일을 통해 안내된다. 그 뒤 배출 스팀은 압축 응축(compressive condensation)의 원심 시스템 내의 응축기(30)를 통해 안내된다. 상기 기술된 바와 같이, 평평한 플레이트를 통해 순환하는 냉각 공기는 배출 열교환기(42) 내에서 가열되고, 버너(40)로 안내된다. 이러한 공기의 재가열 사이클에 따라 엔진의 효율성과 콤팩트니스가 증가된다. 엔진의 물 이송 요구사항에 따라 3가지의 압력 펌프 시스템을 포함하는 다중-위상 펌프(poly-phase pump, 90)가 제공된다. 상기 펌프 시스템들 중 한 시스 템은 동일한 하우징 내에 인접하게 장착된 고압 펌프 시스템(92)이다. 중간 압력 펌프 시스템(94)은 캠 타이밍 메커니즘을 구동시키기 위하여 물 압력을 제공하고 클리어런스 부피 밸브를 구동시키기 위하여 물 압력을 제공한다. 낮은 압력 펌프 시스템(96)은 윤활제를 제공하여 엔진을 냉각시킨다. 고압 유닛은 응축기 섬프(34)로부터 6개의 개별적인 라인을 통과하고, 연소 챔버(22)의 코일을 지나 엔진의 파워 헤드로 과열된 유체를 제공하는 각각의 6개의 니들 밸브(53)까지 물을 퍼 올린다. 다중-위상 펌프(90)의 이러한 고압 섹션은 엔진의 상대적으로 큰 파워 헤드의 형상과 거의 흡사한 방사상으로 배열된 피스톤이다. 각각의 물 펌프 피스톤으로부터 형성되는 물 이송 라인은 레귤레이터에 연결되는 매니폴드(manifold, 98)에 의해 연결되고, 상기 레귤레이터는 물 이송 압력을 파워 헤드의 6개의 피스톤에 대해 조절하고 균일화시키는 기능을 하는 6개의 이송 라인과 연결된다. 이에 따라 파워 헤드의 6개의 피스톤에 대해 물 이송 압력이 조절된다. 다중-위상 펌프 내의 펌핑 서브 유닛(pumping sub unit)은 중앙 샤프트에 의해 구동된다. 이러한 펌프 구동 샤프트는 기계적인 커플러에 의해 주 엔진 크랭크샤프트(60)에 연결된다. 엔진이 정지되었을 때, 보조 전기 모터는 물을 퍼 올리고, 이에 따라 엔진을 재시동하기 위해 필요한 물 압력이 유지된다.The exhaust steam is guided through a primary coil which is provided to preheat the water in the generator 20. The discharge steam is then directed through a condenser 30 in a centrifugal system of compressive condensation. As described above, the cooling air circulating through the flat plate is heated in the exhaust heat exchanger 42 and guided to the burner 40. This air reheat cycle increases the efficiency and compactness of the engine. Depending on the water transfer requirements of the engine, a poly-phase pump 90 is provided which includes three pressure pump systems. One of the pump systems is a high pressure pump system 92 mounted adjacent in the same housing. The intermediate pressure pump system 94 provides water pressure to drive the cam timing mechanism and water pressure to drive the clearance volume valve. The low pressure pump system 96 provides lubricant to cool the engine. The high pressure unit passes six separate lines from the condenser sump 34 and pumps water through each of the six needle valves 53 through the coil of the combustion chamber 22 to provide superheated fluid to the engine's power head. Up. This high pressure section of the multi-phase pump 90 is a radially arranged piston that approximates the shape of the relatively large power head of the engine. The water transfer line formed from each water pump piston is connected by a manifold 98 which is connected to the regulator, which regulates and equalizes the water transfer pressure for the six pistons of the power head. It is connected with six transfer lines. This regulates the water transfer pressure for the six pistons of the power head. The pumping sub unit in the multi-phase pump is driven by the central shaft. This pump drive shaft is connected to the main engine crankshaft 60 by a mechanical coupler. When the engine is stopped, the auxiliary electric motor pumps up water, thus maintaining the water pressure necessary to restart the engine.

스팀발생기가 여러 도면들에서 일반적으로 도면부호 20으로 도시된다. 스팀 발생기(20)는 일반적으로 연소챔버(22)와 튜브 번들(24)로 구성된다. 튜브번들(24)은 연소노즐 연소기 조립체(40)를 가지며 연소연료에 의해 가열된다. 선호되는 실시예에서, 두 개의 버너(burner) 조립체들이 도시된다. 각각의 연소노즐 버너 조립 체(40)가 공기 블로워(38), 연료 분무기(41) 및 점화기(43)를 포함한다. 상기 튜브번들(24)은 스팀을 포함하며 연소가스의 고온에 노출되고, 스팀은 과열되며 원하는 고압으로 유지된다. 도 15내지 도 17의 화살표로 도시된 연소가스의 원심운동에 의해, 가스내에 부유하며 무거운 미연소상태의 입자들이 연소챔버(22)의 외측벽(27a)에 누적될 수 있고, 외측벽에서 입자들은 연소된다. 그 결과 오염물 배출이 상대적으로 작고 상대적으로 청정한 배출가스가 형성된다. 또한 원형으로 감긴 튜브번들의 배열에 의해 콤팩트한 연소챔버내에 상대적으로 긴 튜브가 수용될 수 있다.A steam generator is shown generally at 20 in the various figures. The steam generator 20 generally consists of a combustion chamber 22 and a tube bundle 24. The tube bundle 24 has a combustion nozzle combustor assembly 40 and is heated by combustion fuel. In a preferred embodiment, two burner assemblies are shown. Each combustion nozzle burner assembly 40 includes an air blower 38, a fuel sprayer 41, and an igniter 43. The tube bundle 24 contains steam and is exposed to the high temperature of the combustion gases, the steam being overheated and maintained at the desired high pressure. By centrifugal motion of the combustion gas shown by the arrows of FIGS. 15-17, suspended and heavy unburned particles in the gas can accumulate on the outer wall 27a of the combustion chamber 22, and the particles burn on the outer wall. do. As a result, emissions of pollutants are relatively small and relatively clean. In addition, a relatively long tube can be accommodated in a compact combustion chamber by the arrangement of tube bundles wound in a circle.

본 발명은 본 발명의 선호되는 실시예에 따라 도시되고 설명되지만 본 발명은 본 발명의 범위와 사상으로부터 벗어남이 없이 변형될 수 있다. While the invention is illustrated and described in accordance with preferred embodiments of the invention, the invention may be modified without departing from the scope and spirit of the invention.

본 발명은 첨부된 도면에 따른 상세한 설명에 따라 구성된다. The invention is constructed in accordance with the detailed description according to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 엔진을 통과하는 공기의 흐름을 도시하는 도면.1 shows a flow of air through an engine of the present invention.

도 2는 엔진을 통과하는 물과 스팀의 흐름을 도시하는 도면.2 shows the flow of water and steam through the engine.

도 3은 엔진의 주요 부품들의 횡단면을 도시하는 측면도.3 is a side view showing a cross section of main parts of the engine;

도 4는 도 3의 선 4-4를 따라 절단한 횡단면도.4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG.

도 5는 도 3의 선 5-5를 따라 절단한 횡단면도.5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG.

도 6은 크랭크 디스크 조립체의 상측 평면도.6 is a top plan view of the crank disc assembly.

도 7은 압축 완화 밸브 조립체, 인젝션 밸브 조립체 및 실린더 헤드를 도시하는 횡단면도.FIG. 7 is a cross-sectional view showing the compression relief valve assembly, the injection valve assembly, and the cylinder head. FIG.

도 8은 폭발 행정을 도시한 다이어그램.8 is a diagram illustrating an explosion stroke.

도 9는 저속에서 전진하는 스로틀 제어 및 엔진 타이밍 제어 조립체의 횡단면도.9 is a cross sectional view of a throttle control and engine timing control assembly advancing at low speed.

도 10은 고속에서 전진하는 스로틀 제어 및 엔진 타이밍 제어 조립체의 횡단면도.10 is a cross sectional view of a throttle control and engine timing control assembly advancing at high speed.

도 11은 후진 방향의 스로틀 제어 및 엔진 타이밍 제어 조립체의 횡단면도.11 is a cross-sectional view of the throttle control and engine timing control assembly in the reverse direction.

도 12는 스플리터 밸브의 평면도.12 is a plan view of a splitter valve.

도 13은 도 12의 선 13-13을 따라 절단한 스플리터 밸브의 횡단면도.FIG. 13 is a cross-sectional view of the splitter valve taken along line 13-13 of FIG. 12.

도 14는 엔진의 고압 및 저압 펌프 시스템을 위한 다중-위상 1차 펌프와 매니폴드를 도시하는 부분적인 상면도.FIG. 14 is a partial top view showing a multi-phase primary pump and manifold for the high and low pressure pump systems of the engine. FIG.

도 15는 연소챔버에 의해 둘러싸인 다중 튜브 코일을 가진 본 발명의 스팀 발생기를 부분 단면도로 도시한 사시도. 15 is a perspective view in partial cross-sectional view of a steam generator of the present invention having a multi-tube coil surrounded by a combustion chamber;

도 16은 다중 튜브 코일에 대한 연소가스의 사이클로닉 순환을 도시하고 연소챔버의 내부로부터 본 평면도. 16 is a plan view showing the cyclonic circulation of the flue gas for a multi-tube coil and viewed from the inside of the combustion chamber.

도 17은 연소챔버를 일반적으로 외관형상을 도시한 연소챔버의 사시도. 17 is a perspective view of a combustion chamber in general showing an external appearance of the combustion chamber;

도 18은 스팀 발생기의 다중 튜브 코일을 도시한 사시도. 18 is a perspective view of a multiple tube coil of a steam generator.

*도면 부호** Drawing symbol *

10: 엔진 12: 엔진 슈라우드10: engine 12: engine shroud

20: 스팀 발생기 21: 스팀 공급 라인(피더 라인)20: steam generator 21: steam supply line (feeder line)

22: 연소 챔버/사이클론 노 23: 각각의 실린더 주위의 예비-가열 코일22: combustion chamber / cyclone furnace 23: pre-heated coil around each cylinder

24: 모든 실린더를 위한 분리 라인으로 구성된 튜브 번들24: Tube bundle consisting of separation lines for all cylinders

26: 스플리터 밸브 27: 흐름 제어 밸브26: splitter valve 27: flow control valve

28: 주요 피더 라인으로부터 사방으로 퍼진 분기 라인28: branch line spreading from the main feeder line in all directions

30: 응축기 31: 평평한 플레이트30: condenser 31: flat plate

32: 공기 흡입 이송 덕트 34: 섬프/응축물 수집 팬32: air suction transfer duct 34: sump / condensate collection fan

38: 블로워 40: 연소 노즐 연료 버너38: blower 40: combustion nozzle fuel burner

41: 연료 분무기 42: 열교환기41: fuel atomizer 42: heat exchanger

43: 점화기 46: 압축 릴리스 클리어런스 부피 밸브43: igniter 46: compression release clearance volume valve

47: 클리어런스 부피 튜브 50: 주요 엔진 조립체47: clearance volume tube 50: main engine assembly

51: 실리더 헤드 52: 실린더51: cylinder head 52: cylinder

*53: 스팀 인젝션 밸브 54: 피스톤 헤드* 53: steam injection valve 54: piston head

55: 배출 포트 56: 연결 로드55: discharge port 56: connection rod

59: 베어링 링 60: 크랭크샤프트59: bearing ring 60: crankshaft

61: 크랭크 디스크 62: 크랭크샤프트 저널61: crank disc 62: crankshaft journal

63: 허브 76:스로틀 팔로워63: Hub 76: Throttle Followers

78: 스로틀 제어 링 80: 로커 암78: throttle control ring 80: rocker arm

82: 스프링 84: 캠 링82: spring 84: cam ring

85: 로브 86: 캠85: Rob 86: Cam

87: 크랭크샤프트 88: 슬리브87: crankshaft 88: sleeve

90: 1차 다중-위상 펌프 92: 고압 펌프 시스템90: primary multi-phase pump 92: high pressure pump system

94: 중간 압력 펌프 시스템 96: 저압 펌프 시스템94: medium pressure pump system 96: low pressure pump system

98: 펌프 매니폴드 100: 코일 스프링98: pump manifold 100: coil spring

102: 쉬프트 레버 104: 쉬프팅 로드102: shift lever 104: shifting rod

106: 쉬프팅 칼라106: shifting collar

Claims (5)

원통형 외벽과 상측벽에 의해 둘러싸이고 고온 연소가스의 사이클로닉 순환을 발생시키기 위한 한 개이상의 연소노즐 조립체를 포함하는 연소챔버를 포함하고, A combustion chamber surrounded by a cylindrical outer wall and an upper wall, the combustion chamber comprising one or more combustion nozzle assemblies for generating a cyclonic circulation of hot combustion gases, 번들형태로 감겨진 복수개의 개별 튜브들을 포함한 다중 튜브 코일을 포함하며, 각각의 튜브들은 물과 스팀이 튜브들을 통과하도록 배열되고, A multi-tube coil comprising a plurality of individual tubes wound in bundles, each tube being arranged such that water and steam pass through the tubes, 튜브속의 물을 스팀으로 변환시키는 온도까지 복수개의 개별 튜브들을 가열하기 위하여, 상기 연소챔버내부에서 고온 연소가스의 사이클로닉 순환에 상기 다중 튜브 코일을 노출시키며, 상기 고온가스의 사이클로닉 순환이 상기 복수개의 튜브들내에서 스팀의 압력과 온도를 증가시키는 온도까지 튜브를 추가로 가열시키는 것을 특징으로 하는 엔진용 스팀 발생기. In order to heat the plurality of individual tubes to a temperature for converting the water in the tube to steam, the multi-tube coil is exposed to the cyclonic circulation of the hot combustion gas inside the combustion chamber, wherein the cyclonic circulation of the hot gas causes the plurality of individual tubes to be heated. Further heating the tube to a temperature which increases the pressure and temperature of the steam in the two tubes. 제 1 항에 있어서, 상기 한 개이상의 연소노즐 조립체가 The method of claim 1, wherein the one or more combustion nozzle assemblies 상기 연소챔버와 고온연소가스의 사이클로닉 순환내부를 향하는 공기 유동을 발생시키기 위한 공기 블로워, An air blower for generating an air flow inside the combustion chamber and the cyclonic circulation of the hot combustion gas, 분무상태의 연료 미스트(mist)를 발생시키기 위한 연료 분무기(atomizer), Fuel atomizer for generating atomized fuel mist, 고온 연소가스의 상기 사이클로닉 순환을 발생시키기 위해 상기 공기 유동내에서 분무상태의 연료미스트를 점화하기 위한 점화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진용 스팀 발생기. And an igniter for igniting a sprayed fuel mist in said air flow to generate said cyclonic circulation of hot combustion gases. 제 1 항에 있어서, 상기 다중 튜브 코일이 상기 연소챔버와 고온 연소가스의 사이클로닉 순환에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 엔진용 스팀 발생기. The steam generator of claim 1, wherein the multi-tube coil is surrounded by a cyclonic circulation of the combustion chamber and the hot combustion gas. 제 1 항에 있어서, 상기 연소챔버주위에 배열된 복수개의 연소노즐 조립체들이 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진용 스팀 발생기. The steam generator of claim 1, further comprising a plurality of combustion nozzle assemblies arranged around the combustion chamber. 제 4 항에 있어서, 각각의 연소노즐 조립체들이, The method of claim 4, wherein the respective combustion nozzle assemblies, 상기 연소챔버와 고온연소가스의 사이클로닉 순환내부를 향하는 공기 유동을 발생시키기 위한 공기 블로워,  An air blower for generating an air flow inside the combustion chamber and the cyclonic circulation of the hot combustion gas, 분무상태의 연료 미스트(mist)를 발생시키기 위한 연료 분무기(atomizer), Fuel atomizer for generating atomized fuel mist, 고온 연소가스의 상기 사이클로닉 순환을 발생시키기 위해 상기 공기 유동내에서 분무상태의 연료미스트를 점화하기 위한 점화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진용 스팀 발생기. And an igniter for igniting a sprayed fuel mist in said air flow to generate said cyclonic circulation of hot combustion gases.
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